Essai de discrimination de deux populations de vandoise (Leuciscus leuciscus, L., 1758) par étude de la forme de leurs écailles : aspects méthodologiques

CEMAGREF DQEPP Laboratoire d'Hydroécologie Quantitative, 3, Quai Chauveau, 69336 Lyon Cedex 09.

Résumé

Le Centre de Production Nucléaire (CPN) du Bugey rejette ses eaux de refroidissement dans le Rhône en rive droite. L'échauffement artificiel des eaux du Rhône est à l'origine d'importantes variations d'abondance des poissons échantillonnés à proximité du rejet. Les échanges entre les populations de poissons du Rhône et de I'Ain, affluent qui débouche en rive droite à 10 kilomètres à l'aval du rejet d'eau échauffée, semblent jouer un rôle déterminant dans la stratégie adaptative des espèces présentes. L'importance de ces échanges nécessite une caractérisation des populations présentes qui peut être obtenue par l'analyse de la forme du contour des écailles. La présente étude expose la méthode utilisée qui est appliquée à deux échantillons de vandoises (Leuciscus leuciscus, L., 1758), prélevées dans le Rhône à l'amont du CPN et dans le bassin versant de I'Ain. La technique de saisie automatique du contour de chaque écaille, son codage, le calcul de descripteurs indépendants de l'orientation et de la taille des écailles sont brièvement présentés. L'analyse discriminante entre les deux échantillons, totalisant un effectif de 127 individus, sélectionne dix descripteurs de forme dont neuf sont constitués par les paramètres du développement en séries de Fourier du contour des écailles. Une validation du type “jacknife” permet d'apprécier le pouvoir prédictif de cette méthode : 85 % des individus sont bien affectés par l'analyse discriminante à la définition de laquelle ils n'ont pas participé. Des propositions sont formulées pour améliorer ce résultat. Un premier examen des vandoises capturées sur le Rhône à l'aval du CPN permet de confirmer l'hypothèse de la provenance en proportion importante de vandoises de I'Ain dans la zone soumise à l'échauffement au début du printemps.

Abstract

The Bugey Nuclear Generation Centre (NGC) discharges its cooling water into the right bank of the Rhône river. Artificial heating of the Rhône water induces substantial variations in the fish count in the vicinity of the outfall. Exchanges of fish population from the Rhône and Ain river, tributary which flows into the right bank of the Rhône downstrearn of the heated water outfall, plays a leading role in the adaptative strategy of the species. Owing to the magnitude of these exchanges, the species must be identified by analyzing the shape of the contour of their scales. The present article shows the method followed and applied to two samples of dace (Leuciscus leuciscus, L., 1758) withdrawn from the Rhône upstrearn of the NGC and in the catchment basin of the Ain. The paper also gives a short description of the automatic acquisition technique of the contour of each scale, its coding, as wells as the calculation of independent descriptors of the orientation and size of scales. The discriminant analysis between two samples totalling 127 fish allows ten shape descriptors to be selected, nine of which consist of the development parameters in Fourier series of the contour of scales. A jacknife-type validation is used to appraise the predictive power of this rnethod tested on a sample of fish that did note participate to the discriminant analysis. 85 % of the fish are indeed correctly classified by discriminant analysis. Proposal have been made to improve this result. A first examination of dace caught in the Rhône downstrearn of the NGC confirms the assumption of large quantities of dace originating from the Ain river in the heated zone at the beginning of spring.